joel fernando gonchorovski proposta de layout em uma nova
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Joel Fernando Gonchorovski
Proposta de Layout em uma nova Planta de uma Tornearia
de Pequeno Porte
Horizontina
2014
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Joel Fernando Gonchorovski
Proposta de Layout em uma nova Planta de uma Tornearia
de Pequeno Porte
Trabalho Final de Curso apresentado como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia de Produção, pelo Curso de Engenharia de Produção da Faculdade Horizontina.
ORIENTADOR: Jonas Rigodanzo, Mestre.
Horizontina
2014
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FAHOR - FACULDADE HORIZONTINA
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO
A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova a monografia:
Proposta de Layout em uma nova Planta de uma Tornearia de Pequeno Porte
Elaborada por:
Joel Fernando Gonchorovski
Como requisito parcial para a obtenção do grau de Bacharel em
Engenharia de Produção
Aprovado em: Pela Comissão Examinadora
________________________________________________________
Mestre em Engenharia de Produção. Jonas Rigodanzo Presidente da Comissão Examinadora - Orientador
FAHOR – Faculdade Horizontina
_______________________________________________________
Especialista em Desenvolvimento de Produto com Ênfase em Qualidade. Valmir Vilson Beck
FAHOR – Faculdade Horizontina
______________________________________________________
Especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho e Engenharia Mecânica. Leonardo Teixeira Rodrigues
FAHOR – Faculdade Horizontina
Horizontina
2014
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DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho a minha família, em
especial a minha esposa Grasiele que sempre
me incentivou e apoiou em todos os momentos
e ao meu filho Davi ao qual o aguardo com
muita ansiedade.
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AGRADECIMENTO
Agradeço aos amigos e professores que tive a
oportunidade de conhecer nesta jornada e
muito acrescentaram a minha vida.
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"Mais importante do que interpretar o Mundo, é
contribuir para Transformá-lo”.
Karl Marx
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RESUMO
A maneira como são visualizados os processos e arranjada à disposição das máquinas dentro das empresas, sempre está em constante evolução, cada centavo ganho em eficácia conduz a organização ao sucesso, ajudando a manter os clientes já conquistados e servindo de alento na busca de crescimento e desenvolvimento. A Tornearia Marx, começou com um parque de máquinas pequeno, com o aumento da demanda de trabalho foi sendo necessária a aquisição de mais equipamentos, a empresa possui um prédio alugado e dispôs as máquinas de forma não funcional, somente de maneira que coubessem dentro do espaço físico disposto. Esta nova realidade fez com que a empresa buscasse o desenvolvimento de um projeto de layout para um novo prédio, com investimentos em infraestrutura proporcionando uma distribuição das máquinas de maneira que tenha segurança para as pessoas que trabalham na empresa e também melhore o fluxo de materiais dentro e fora da unidade. O objetivo deste trabalho foi elaborar um layout que atenda a atual demanda e satisfaça os requisitos de conforto e segurança, e também que possibilite o crescimento da empresa nos próximos anos. A metodologia utilizada neste trabalho foi uma pesquisa bibliográfica e descritiva realizada na Tornearia Marx, localizada na cidade de Horizontina, na região Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul. Com este trabalho definiu-se a melhor distribuição das máquinas e dos ambientes de forma que a metalúrgica possa desenvolver seu trabalho fim demonstrando organização, qualidade e segurança para seus clientes e funcionários. Concluiu-se que o melhor layout para a empresa é o funcional, onde oferece um melhor uso dos elementos transformadores, e foi proposto uma disposição das máquinas beneficiando o fluxo de produção. Palavras-chave: Layout. Segurança. Infraestrutura.
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ABSTRACT
The way in which the processes are displayed and arranged the layout of machines in the companies, always is in constant evolution, every cent gain in effectiveness leads the organization to a high competitiveness helping to keep existing customers and encouragement in search of growth and development. The Marx Company, started with a small machines, with the increase of demand for labor was being necessary to acquire more equipments, the company has a rental building and had the machines in a non functional way, only in ways that would fit all inside the provisions physical space. This new reality has done the company search the development of a Project of layout for a new building, with investments in infraestructure providing a distribution of machines in a way that has security for the people who work in the company and also improve the flow of materials into and out of the unit. The goal of this study was develop a layout that meets the current demand and satisfies the requirements of comfort and security already mentioned, and also to enable the company´s growth in the next years. The methodology used in this study was a bibliographical and descriptive research done on Marx Company, located in Horizontina city, in the northwest of the Rio Grande do Sul State. So with this study we seek to identify the best distribution of machines and environments so that the company can develop their work demonstrating organization, quality and safety for their customers and employees. It was concluded that the best layout for the company is the functional, which provides a better usage of processors elements, and was proposed a disposition of machines benefiting the production flow. Keywords: Layout. Competitiveness. Infrastructure.
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Exemplo Layout Posicional ...................................................................... 16
Figura 2 – Exemplo Layout Funcional ....................................................................... 17
Figura 3 – Representação Layout Linear .................................................................. 18
Figura 4 – Layout Celular .......................................................................................... 19
Figura 5 – Diagrama Relacionamento ....................................................................... 20
Figura 6 – Layout Atual ............................................................................................. 29
Figura 7 – Modelo de Prateleira (imagem ilustrativa) ................................................ 31
Figura 8 – Pré-definição da Área a ser Construída ................................................... 33
Figura 9 – Layout Proposto ....................................................................................... 34
Figura 10 – Layout Proposto – Escritório e Sanitários .............................................. 36
Figura 11 – Layout Proposto - Corredores ................................................................ 36
Figura 12 – Layout Proposto - Usinagem .................................................................. 37
Figura 13 – Layout Proposto - Soldagem .................................................................. 37
Figura 14 – Layout Proposto – Estoque de Produtos ................................................ 38
Figura 15 – Layout Proposto – Área Externa ............................................................ 38
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................... 12
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .............................................................................. 14
LAYOUT .................................................................................................. 14 2.1
TIPOS DE LAYOUT ................................................................................ 15 2.2
2.2.1 Layout Posicional ................................................................................. 16
2.2.2 Layout Funcional .................................................................................. 17
2.2.3 Layout Linear ....................................................................................... 17
2.2.4 Layout Celular ...................................................................................... 18
2.2.5 Layout Misto ........................................................................................ 19
FATORES QUE INFLUENCIAM NO LAYOUT ........................................ 19 2.3
LAYOUT FUNCIONAL, O MAIS UTILIZADO PELAS PEQUENAS 2.4
EMPRESAS ........................................................................................................... 21
2.4.1 Vantagens............................................................................................ 22
2.4.2 Desvantagens ...................................................................................... 22
2.4.3 Objetivos do Layout Funcional ............................................................. 23
2.4.4 Desenvolvimento do Layout Funcional ................................................ 23
2.4.5 Método para Elaboração do Layout Funcional .................................... 24
3 METODOLOGIA ................................................................................................. 26
4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS........................................ 28
4.1 LAYOUT ATUAL ...................................................................................... 28
4.1.1 Dimensionamento dos fatores de produção ....................................... 29
4.1.2 Quantidade atual e prevista de materiais ........................................... 30
4.1.3 Quantidade atual e prevista de equipamentos .................................... 31
4.1.4 Áreas de estoques .............................................................................. 32
4.1.5 Áreas administrativas e de apoio ........................................................ 33
11
4.1.6 Pré-definição de áreas construídas .................................................... 33
4.2 LAYOUT PROPOSTO ................................................................................ 34
4.2.1 Benefícios de Implantação .................................................................. 35
5 CONCLUSÕES ................................................................................................... 39
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 40
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1 INTRODUÇÃO
Uma tornearia tem suas características de produção moldadas no negócio em
que está inserida e o que a torna funcional e dinâmica é a forma como máquinas e
equipamentos estão organizados dentro do espaço disponível e também a forma
como as pessoas e materiais se translocam pelo meio fabril.
A Tornearia Marx iniciou suas atividades em 2009 e após cinco anos, a
empresa tem um nicho de mercado consolidado com uma demanda de trabalho
cada vez mais crescente, realidade que obriga a empresa a investir em um espaço
maior. Atualmente a empresa está localizada na Rua Tuparendi, número 924,
Horizontina, Rio Grande do Sul, com uma área construída de aproximadamente de
100 m2.
Este trabalho justifica-se pela necessidade em organizar de forma adequada
o espaço físico da nova planta da Tornearia Marx, para que o fluxo de materiais
ocorra de forma ordenada, com eficiência no deslocamento e com segurança na
operação das máquinas. Também se espera que este espaço físico ofereça
conforto, mobilidade e segurança resultando em aumento de produtividade e
consequentemente em lucratividade.
O desenvolvimento deste trabalho tem por objetivo contribuir com a empresa
no aspecto organizacional e também desenvolver os conhecimentos de campo do
acadêmico, possibilitando aplicar na prática as teorias descritas em sala de aula. A
viabilidade deste estudo se dá como algo necessário, uma vez que a nova planta
está em fase de projeto e é neste momento que pode ser analisado e alterado de
forma mais econômica, pois o prédio ainda não foi construído. Tendo como base as
informações citadas anteriormente, qual seria o layout ideal para a nova planta da
Tornearia Marx?
A necessidade de uma nova planta industrial traz a possibilidade de
desenvolver um layout utilizando os métodos estudados em sala de aula no curso de
Engenharia de Produção. Como objetivo geral do estudo definiu-se desenvolver o
layout para uma nova planta industrial para a Tornearia Marx.
Os objetivos específicos definem-se como:
• Inventariar todo o parque de máquinas e materiais da empresa através de
uma pesquisa descritiva;
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• Pesquisar os tipos e modelos de layout existentes no meio acadêmico através
de uma pesquisa bibliográfica;
• Desenvolver uma proposta de layout para a nova planta Industrial.
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2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A revisão bibliográfica é a base que sustenta qualquer pesquisa científica ou
trabalho de campo, ao começar estudar um assunto e tentar resolver um problema,
é necessário conhecer o que já foi desenvolvido por outros pesquisadores. Dessa
forma, o estudo da literatura, contribui em muitos sentidos, como a definição dos
objetivos do trabalho, construções teóricas, planejamento da pesquisa, comparações
e validação. Este embasamento teórico faz com que o pesquisador veja outros
pontos de vista e encontre um ponto de partida no desenvolvimento de sua
pesquisa.
LAYOUT 2.1
O layout de uma operação produtiva preocupa-se com a localização física dos
recursos de transformação. Dessa forma, definir o arranjo físico é decidir como
organizar todas as máquinas e equipamentos e também os materiais envolvidos na
produção.
Segundo Borges (2001) o layout de uma fábrica é a disposição física dos
equipamentos industriais, incluindo o espaço necessário para movimentação de
material, armazenamento, mão-de-obra indireta e todas as outras atividades e
serviços dependentes, além do equipamento de operação e o pessoal que o opera.
O arranjo físico é uma das características mais evidentes de uma operação
produtiva que determina sua forma e aparência. O layout geralmente é notado pela
maioria das pessoas quando entram pela primeira vez em uma unidade de
operação. Também determina a maneira segundo a qual os recursos transformados
– materiais, informação e clientes – fluem através dela. Mudanças relativamente
pequenas na localização de uma máquina, numa fábrica ou dos bens em um
supermercado ou a mudança de sala em um centro esportivo podem afetar o fluxo
de materiais e pessoas através da operação, isso por sua vez poderá afetar os
custos e a eficácia geral.
Segundo Dias (1993) Layout é a maneira como os homens, máquinas e
equipamentos estão dispostos em uma fábrica. Por causa dos aspectos geométricos
e combinatórios o arranjo físico pode atingir altos níveis de complexidade, de acordo
com o incremento de variáveis do sistema. Além disso, o layout industrial engloba
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fatores quantitativos e qualitativos que associados, podem tornar-se difíceis de
modelar e analisar, associadas às condições humanas de trabalho. Percebemos
então que não é somente uma disposição racional das máquinas que assegura o
funcionamento de uma linha de usinagem sem retrocessos e com mínimas
distâncias.
O layout (plant layout) é um estudo sistemático que procura uma combinação
ótima das instalações industriais que concorrem para a produção, dentro de um
espaço disponível (OLIVERIO, 1967, p.161).
Para Campos (2012) o planejamento de um arranjo físico é recomendável a
qualquer empresa, indiferente do tamanho dela. Com um bom layout obtêm-se
resultados surpreendentes na redução de custos de operação e no aumento da
produtividade e eficiência e na implantação de uma nova empresa, esse
planejamento é imprescindível.
O problema a ser resolvido é a locação relativa mais econômica das várias
áreas de produção na empresa. Em geral, é preferível fazer a simplificação de
processo e análise, decompondo em problemas menores e separados. Isto reduz o
tamanho e a complexidade, permitindo um estudo mais completo de vários planos
alternativos. Em outras palavras, é a melhor utilização do espaço disponível que
resulte em um processamento mais efetivo, através da menor distância, no menor
tempo possível.
TIPOS DE LAYOUT 2.2
De acordo com Peinado e Graeml (2007) invariavelmente, define-se quatro ou
cinco formas de se organizar um arranjo físico produtivo:
• Arranjo por posição fixa;
• Arranjo por processo ou funcional;
• Arranjo por produto ou por linha;
• Arranjo celular;
• Arranjo misto.
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2.2.1 Layout Posicional
Conhecido por arranjo de posição fixa, ou por localização fixa do material, é
usado para montagens complexas, situação em que os materiais ou componentes
principais ficam em um lugar fixo.
De acordo com Martins e Laugeni (1999) o layout por posição fixa tem como
característica o material em um local definido e as máquinas se deslocando até o
local e executando as operações necessárias.
Usa-se Layout posicional quando:
• As operações de conformação do material utilizam apenas ferramentas
manuais ou máquinas simples;
• Estiverem sendo feitas poucas unidades de certo tipo;
• O custo de movimentação for alto.
Um exemplo deste tipo de layout é o utilizado em fabricações de aviões, como
mostrado na Figura 1, onde os materiais se movimentam em volta do produto que
está sendo fabricado.
Figura 1 – Exemplo Layout Posicional
Fonte: Souza, 2014.
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2.2.2 Layout Funcional
Encontrado em muitas fábricas e provavelmente o mais utilizado por
prestadores de serviços, os centros de trabalho são organizados de acordo com a
função que desempenham.
Segundo Moreira (2002) os materiais movem-se de um centro ao outro
conforme a necessidade e assim um mesmo grupo de máquinas é utilizado para
diferentes produtos, tendo maior flexibilidade.
No layout por processo agrupam-se todas as operações de um mesmo “tipo”.
Usa-se Layout funcional quando:
• As máquinas forem de difícil movimentação;
• Tiver grande variedade de produtos;
• Tiver grandes variações nos tempos requeridos para diferentes operações;
• Tiver demanda pequena ou intermitente.
Dolcemascolo (2007) demonstra através da Figura 2, como os produtos
passam pelos processos tendo um fluxo linear até a fase final.
Figura 2 – Exemplo Layout Funcional
Fonte: Dolcemascolo, 2007.
2.2.3 Layout Linear
Pode-se descrevê-lo também como linha de produção ou por produto, neste
layout o material é que se move, e os equipamentos são dispostos de acordo com a
sequência de operações.
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Cada centro de trabalho torna-se responsável por uma parte especializada do
produto ou serviço, sendo o fluxo de pessoas ou materiais balanceado através dos
vários centros de forma a se obter uma determinada taxa de produção ou de
atendimento (MOREIRA, 2002, p.260).
Usa-se layout linear quando:
• Tiver grandes quantidades de peças;
• O produto for mais ou menos padronizado;
• A demanda for estável;
• Puder ser mantida a continuidade do fluxo de material – operações
balanceadas.
As linhas de montagem são os exemplos mais recorrentes para este tipo de
organização como mostra a Figura 3.
Figura 3 – Representação Layout Linear
Fonte: Peinado e Graeml, 2007.
2.2.4 Layout Celular
Para Peinado e Graeml (2007) este tipo de layout procura unir as vantagens
do arranjo físico por processo, com as vantagens do arranjo físico por produto. A
célula de manufatura apresentada na Figura 4 consiste em arranjar em um só local,
conhecido como célula, máquinas diferentes que possam fabricar o produto inteiro,
dessa forma o material se desloca dentro da célula buscando os processos
necessários, porém o deslocamento ocorre em linha. Alguns gerentes de produção
que se referem ao arranjo celular como pequenas linhas de produção.
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Figura 4 – Layout Celular
Fonte: Peinado e Graeml, 2007.
2.2.5 Layout Misto
De acordo com Peinado e Graeml (2007) o arranjo físico misto é utilizado
quando se deseja aproveitar as vantagens dos diversos tipos de arranjo físico
conjuntamente, e geralmente é utilizada uma combinação dos arranjos por produto,
por processo e celular.
Muitas situações exigem uma mistura dos tipos de layout, sendo que estas
misturas são chamadas de layout misto ou híbrido. Por exemplo, uma empresa
poderá utilizar um arranjo por processo para a maioria do seu processo, juntamente
com uma montagem em uma área, também pode utilizar um layout de posição fixa
para a montagem de seu produto final, mas o uso de linhas de montagem para
produzir os componentes e subconjuntos que compõem o produto final (por
exemplo, aeronaves)
FATORES QUE INFLUENCIAM NO LAYOUT 2.3
A decisão da escolha do layout e adaptação da empresa deve basear-se em
fatores que são determinantes no melhor fluxo de produção. Para Neto e Tavares
(2006) em todo planejamento do arranjo físico, a missão é tornar mais fácil e suave o
movimento de trabalho por meio do sistema, onde este movimento pode ser o fluxo
de materiais ou de pessoas. Dessa forma podem-se destacar alguns fatores:
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• Fator Material: Inclui-se projeto, variedades, quantidades, as operações
necessárias e a sua sequência.
• Fator Equipamentos: Referem-se ao equipamento produtivo, ferramentas e
sua utilização.
• Fator Homem: Supervisão e apoio, além do trabalho direto.
• Fator Movimento: Transporte inter e intradepartamental e o transporte às
várias operações, armazenagens e inspeções.
• Fator Espera: Estoques temporários e permanentes e atrasos.
• Fator Serviço: Manutenção, inspeção, programação e expedição.
• Fator Construção: Características externas e internas do edifício e a
distribuição do equipamento.
• Fator Mudança: A versatilidade, flexibilidade e expansibilidade.
Outro ponto importante que deve ser avaliado é a identificação do
relacionamento dos centros de trabalho com um diagrama de relacionamento o qual
é um método qualitativo para a análise de proximidade entre áreas, setores de
produção ou departamentos. O diagrama de relacionamento indica ao grau de
importância da proximidade entre um par de departamentos. Sua construção é
bastante simples, os relacionamentos são dados em um diagrama similar aos
utilizados nos guias rodoviários para indicar a distância entre duas cidades,
conforme mostra a Figura 5.
Figura 5 – Diagrama Relacionamento
Fonte: Peinado e Graeml, 2007.
Logo após a definição dos produtos que a fábrica irá produzir a primeira
decisão a ser tomada é a da escolha do tipo de processo básico. Em termos mais
amplos é a característica de volume e ou variedade que dita o tipo de processo. Há,
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entretanto, frequentemente, alguma superposição entre tipos de processo que
podem ser utilizados para determinada posição do binômio volume e variedade. Em
casos em que mais de um tipo de processo é possível, a importância relativa dos
objetivos de desempenho da operação pode influenciar na decisão. Depois que o
tipo de processo foi selecionado, o tipo básico de arranjo físico deve ser definido.
Planejar o arranjo físico de certa instalação significa tomar decisões sobre a
forma como serão dispostos nessa instalação, os centros de trabalho que aí devem
permanecer (MOREIRA, 2002, p.259).
Há muitas maneiras diferentes de se arranjarem recursos produtivos de
transformação. Além disso, a variedade de arranjos físicos parecerá ainda mais
ampla do que na verdade é, porque alguns dos recursos individuais de
transformação parecerão muito diferentes. Sob estas condições, é difícil detectar as
similaridades que se escondem sob estes aparentemente diversos arranjos físicos.
Embora a escolha do tipo básico de layout governe a maneira geral segundo a qual
os recursos vão ser arranjados uns em relação aos outros, ela não define
precisamente a posição exata de cada elemento da operação.
LAYOUT FUNCIONAL, O MAIS UTILIZADO PELAS PEQUENAS EMPRESAS 2.4
Segundo Borges (2001) o layout funcional ou por processo é assim chamado
porque as necessidades e conveniências dos recursos transformados que
constituem o processo na operação dominam a decisão sobre o arranjo físico. No
arranjo por processo, processos similares são localizados juntos um do outro, a
razão pode ser que seja conveniente para a operação mantê-los juntos, ou que
dessa forma a utilização dos recursos transformadores seja beneficiada. Isso
significa que, quando produtos, informações e clientes fluírem através da operação,
eles percorrerão um roteiro de processo a processo, de acordo com suas
necessidades, diferentes produtos ou clientes terão diferentes necessidades, este
tipo de layout tem algumas características fundamentais:
• A adaptação à produção de uma linha variada de produtos ou à prestação de
diversos serviços;
• Cada produto passa por centros de trabalho necessários, formando uma rede
de fluxos. No caso de atividades de serviços, a movimentação é a do próprio
cliente.
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• As taxas de produção são relativamente baixas, se comparadas àquelas
obtidas com o arranjo físico por produto, desta forma, existe entre os dois
tipos de arranjo uma troca entre flexibilidade e volume de produção;
• Os equipamentos são do tipo “propósito geral”, ou seja, comercialmente
disponíveis sem necessidade de projeto específico. Esses equipamentos são
mais flexíveis que aqueles projetados especialmente para os arranjos físicos
por produto.
• Em relação ao arranjo físico por produto, os custos são relativamente
menores, mas os custos unitários de matéria-prima e mão de obra são
relativamente maiores.
• Fabricação de vários tipos de produto;
• Muitas inspeções requeridas durante a sequência de operações;
• Alta proporção de equipamentos que requeiram instalações especiais;
• Máquinas executam operações diversas, ajustando-se ao tipo de demanda.
2.4.1 Vantagens
No layout por processo algumas vantagens ficam bastante evidentes e
características. Entre as vantagens básicas podemos citar:
• A flexibilidade do sistema em adaptar-se aos produtos variados;
• Os equipamentos são mais baratos que no arranjo por produto conduzindo a
custos fixos menores;
• É fácil perceber as falhas localizadas no sistema;
• Não trazem as mesmas consequências graves do layout por produto, dado
que neste caso as operações gozam de certa independência;
• Por último, o sistema permite a implantação de sistemas de incentivos
individuais.
2.4.2 Desvantagens
Quanto às desvantagens, as mais significativas são:
• Os estoques de material em processo tendem a ser elevados e bloquear a
eficiência do sistema;
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• A programação e o controle da produção tornam-se complexas, ao se ter de
trabalhar com vários produtos e suas exigências operacionais particulares;
• O manuseio de materiais tende a ser ineficiente;
• A contrapartida da flexibilidade é a obtenção de volumes relativamente
modestos de produção, a custos unitários maiores que no caso do layout por
produto.
2.4.3 Objetivos do Layout Funcional
Para Araújo (2001), os objetivos do layout funcional é obter uma comunicação
eficiente entre as áreas administrativas e produtivas, um fluxo de trabalho eficiente e
eficaz, facilitar a supervisão e reduzir a fadiga. Também podemos destacar os
seguintes objetivos:
• Minimizar os custos unitários de produção;
• Aperfeiçoar a qualidade intrínseca;
• Promover o uso efetivo das pessoas, equipamento, espaço e energia;
• Proporcionar ao empregado, conveniência, segurança e conforto;
• Permitir a gestão dos custos de projeto.
2.4.4 Desenvolvimento do Layout Funcional
No arranjo físico por processo, a disposição relativa de máquinas e
equipamentos ou departamentos é o fator crítico, devido ao grande movimento de
pessoas ou de materiais. Embora muitas formas de se projetar um arranjo físico
sejam possíveis, é provável que a técnica mais comum na elaboração do arranjo por
processo seja o uso de modelo bidimensional de equipamentos em escala – os
chamados templates. Os templates são movidos por tentativas e erro dentro de um
modelo das paredes e colunas da instalação. Com frequência, essas tentativas são
auxiliadas por fluxogramas do processo mostrando as sequencias mais comuns de
operações, dando uma primeira idéia da posição dos equipamentos.
Desde a década de 60, o modelo matemático e heurístico para os projetos
dos arranjos físicos tem se tornado comum. São modelos que não necessariamente
conduzem a melhor solução, mas podem ser tentativamente melhorados pelo
analista. O uso do computador para gerar tais modelos é de muita ajuda, embora
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mesmo nestes casos o número de departamentos a dispor coloque restrições
computacionais.
2.4.5 Método para Elaboração do Layout Funcional
Fase I - Coleta de Informações:
• Determine o que será produzido;
• Determine quanto será produzido;
• Determine quais componentes serão feitos comprados;
• Determine operações exigidas;
• Determine sucessão de operações;
• Obtenha o Tempo Padrão para cada operação.
Fase II - Análise de Fluxo de Produção:
• Determine o coeficiente de fabricação (volume de produção/área produtiva);
• Determine o número de máquinas requerido;
• Obtenha o balanceamento entre as linhas de produção;
• Estude as exigências de fluxo;
• Determine a relação de todas as operações existentes;
• Planeje cada posto de operação em função do fluxo necessário.
Fase III - Atividades de Apoio:
• Identifique necessidades de pessoal de apoio (almoxarifado, manutenção,
etc.);
• Identifique necessidades de escritório (administração, PCP, engenharia, etc.);
• Desenvolva exigências espaciais totais para os indiretos;
• Identifique e selecione os equipamentos de manuseio e transporte de
material;
• Obtenha a área alocada;
• Defina o tipo de estrutura (prédio) ideal para a empresa em questão.
Fase IV – Implementação e Avaliação:
• Construa a planta mestre;
• Reúna líderes técnicos para os ajustes necessários;
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• Construa a relação de recursos financeiros necessários;
• Apresente e vincule o resultado em função das premissas do solicitante;
• Obtenha aprovação da hierarquia máxima;
• Implemente o projeto;
• Faça a partida da produção;
• Colha dados para checar o sistema.
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3 METODOLOGIA
A metodologia utilizada na elaboração deste trabalho, primeiramente foi uma
pesquisa descritiva, onde teve o objetivo de inventariar todas as máquinas e
materiais utilizados nos processos de fabricação, após realizou-se uma pesquisa
bibliográfica a fim de identificar o layout que melhor atendesse a necessidade da
empresa, e que trouxe embasamento teórico, para desenvolver uma proposta que
atendesse as ambições atuais e futuras da empresa. A estratégia central da
pesquisa foi de natureza aplicada, com abordagem qualitativa, desenvolvido por
meio de um estudo de caso.
A coleta das informações foi realizada através da verificação dos processos,
produtos fabricados, layout, maquinário, assim como os demais dados disponíveis
da empresa, levando em consideração os modelos de layout apresentados por
Peinado e Graeml (2007).
Para o desenvolvimento do processo da pesquisa, optou-se pela pesquisa-
ação, considerando que ela é caracterizada como uma pesquisa social, onde
buscou-se a resolução do problema juntamente com o empresário. Segundo Miguel
(2001), a pesquisa-ação "propicia uma estreita relação dos pesquisadores com
aqueles que participam na condução da pesquisa, geralmente profissionais da
indústria".
Para atender os objetivos específicos da pesquisa foram adotados os
seguintes procedimentos:
• Fase Exploratória: para conhecer a situação atual, foram realizadas visitas à
empresa e reuniões com o empresário para avaliar o espaço físico onde ocorre o
processo de produção, identificar os problemas do layout atual e fazer um
levantamento das máquinas e equipamentos utilizados na empresa;
• Pesquisa aprofundada: através do diagrama de relacionamento foi
identificado o processo atual de fabricação e definido a disposição das máquinas
que melhor atendesse o fluxo, e também com auxílio da pesquisa bibliográfica foi
identificado o melhor tipo de layout para a empresa;
• Ação: foram realizadas reuniões com o empresário a fim de identificar as
melhorias necessárias na visão do mesmo, e com os dados coletados foi realizado
um esboço de layout onde foram apontados os possíveis problemas e ajustado a fim
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de melhorar a movimentação, em um segundo momento chegou-se ao layout que
melhor atenderia suas expectativas;
• Avaliação: foi desenvolvida uma proposta de layout que atende a atual
demanda e futura, sendo que o empresário decidirá pelo uso do estudo em um
momento oportuno de aquisição ou construção de uma nova planta.
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4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS
4.1 LAYOUT ATUAL
Para o desenvolvimento deste trabalho foi analisado o layout atual, levando
em consideração que o empresário alugou um prédio de aproximadamente 100 m2,
sendo que o mesmo possui uma divisória com desnível de aproximadamente
1metro, esse fato fez com que não fosse possível arranjar as máquinas de maneira
funcional, colocando-as no espaço que havia disponível, com pouco estudo de
movimentação de materiais e pessoas. Não possui corredores e a movimentação de
materiais pela frente da empresa faz com que o ambiente fique sempre aberto até
mesmo no inverno, gerando desconforto térmico. A iluminação também não foi
projetada para uma planta industrial, ocasionando ofuscamentos em trabalhos com
baixa luminosidade natural.
Como não havia área de escritório, o empresário investiu no prédio em uma
área de escritório e sanitários, para que pudesse organizar a área administrativa e
atender seus clientes de forma personalizada, porém como as demais áreas, essa
também foi adaptada e acabou ficando junto à área fabril conforme pode-se
observar na Figura 6.
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Figura 6 – Layout Atual
Fonte: Elaborada pelo autor.
Legenda:
Ambiente/Equipamento Item
Ambiente/Equipamento Item
Ambiente/Equipamento Item
Escritório 1 Bancada 3.8 Máquina de Solda MIG 4.4
Sanitários 2 Painel de Ferramentas 3.9
Usinagem 3 Prateleira 3.10
Compressor de Ar 3.1 Torno I 3.11
Torno II 3.2 Moto Esmeril para Afiação 3.12
Furadeira de Coluna I 3.4 Soldagem 4
Furadeira de Coluna II 3.5 Serra Policorte 4.1
Serra de Fita 3.6 Moto Esmeril Serviços 4.2
Fresadora 3.7 Máquina de Solda a Eletrodo 4.3
4.1.1 Dimensionamento dos fatores de produção
Para Oliveira (2006) no processo de fabricação, um dos itens mais relevantes
é o fluxo e para que o mesmo ocorra sem transtornos, deve-se verificar os fatores de
produção envolvidos no processo e a situação ideal é que haja um fluxo linear e
contínuo o qual possibilitará economia de tempo e custos com as movimentações
30
dos produtos. Quando temos a situação onde o fluxo de produtos não é contínuo,
geralmente temos elevados custos associados com os deslocamentos e possíveis
danos nas peças.
Os fatores de produção começaram a ganhar destaque com a revolução
industrial e foram amplamente difundidos em teorias de economia, pois são os
elementos básicos utilizados na produção de bens e serviços e são considerados
como fatores de produção a terra, o homem através do trabalho, e o capital que são
as máquinas, equipamentos e instalações. Para este trabalho focou-se nos fatores
trabalho e capital definindo as faculdades físicas e intelectuais dos seres humanos
que intervêm no processo produtivo e o capital que compreende as edificações, os
recursos materiais e imateriais.
4.1.2 Quantidade atual e prevista de materiais
A previsão de materiais tem um papel fundamental no giro de estoques, que
consequentemente significa o giro de capital, uma vez que estoque significa
recursos imobilizados. Para as atividades da Tornearia Marx, a principal matéria-
prima utilizada são barras cilíndricas e quadradas de metal e também de polietileno.
Estas barras são compradas de um fornecedor da cidade de Santa Rosa em
medidas padrões de 6 metros de comprimento. Para a armazenagem desta matéria-
prima estudou-se o estoque em uma prateleira conforme mostrado da Figura 7 na
área dos fundos da empresa, próximo aos tornos e a serra horizontal. Esta alocação
tem o objetivo de diminuir o manuseio pela empresa, de forma que fique próximo das
máquinas de transformação. Este tipo de armazenagem é muito utilizada pelas
empresas do setor, onde o material pode ser organizado por bitolas, de maneira que
o controle visual fica facilitado.
Hoje a empresa tem um consumo de 200 kg de barra metálica por semana, e
aproximadamente 50 kg de consumo em barras de Polietileno, sendo que a
instalação de uma prateleira é suficiente para o estoque de matéria-prima utilizado
na empresa. A reposição do estoque é realizada semanalmente ou conforme a
demanda, pois o fornecedor tem capacidade de atender com reposição imediata. De
acordo com Moreira (2002) no layout funcional os materiais movem-se de um centro
ao outro conforme a necessidade e assim um mesmo grupo de máquinas é utilizado
para diferentes produtos, tendo maior flexibilidade, a disposição dos materiais de
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transformação próximos a serra horizontal e aos tornos, possibilita que este material
siga um fluxo natural pelas máquinas, reduzindo tempos de movimentação
colaborando para que a empresa torne eficaz seu processo.
Figura 7 – Modelo de Prateleira (imagem ilustrativa)
Fonte: Allbiz, 2014.
4.1.3 Quantidade atual e prevista de equipamentos
Capacidade de produção é um dos mais importantes critérios de crescimento
da empresa e acompanhar a demanda e estar preparado para aproveitar o momento
que o mercado sinaliza com os produtos e serviços do empresário é um trampolim
para o sucesso. A capacidade da empresa é expressa primeiramente em termos de
máquinas que ela possui, e em seguida com a capacidade que tem de usar o tempo
disponível destas máquinas com produção. Dependendo do modelo de negócio, a
empresa pode produzir diversos produtos simultaneamente de acordo com as
máquinas que possui e a mão-de-obra existente.
A Tornearia Marx vem crescendo gradativamente e ao longo de seus cinco
anos de atividade foi construindo o parque de máquinas que possui hoje. A empresa
possui os seguintes equipamentos:
• Dois Aparelhos de solda sendo um de eletrodo e um MIG;
• Dois Tornos Mecânicos;
• Duas Furadeiras de Coluna;
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• Uma Fresadora;
• Um Equipamento de Oxiacetilênio para corte e soldagem;
• Uma Prensa Hidraúlica;
• Uma Serra de Fita Horizontal;
• Dois Moto-esmeris, sendo um para afiação e outro para serviços gerais;
• Uma Serra Policorte;
• Uma Bancada para serviços;
• Um Compressor de Ar.
A empresa tem como objetivos de curto prazo adquirir mais um torno
mecânico CNC e uma Fresadora para peças maiores.
4.1.4 Áreas de estoques
A definição do local para estoque de matéria-prima e produto pronto deve
levar em consideração a movimentação dos materiais e das pessoas, e as
particularidades dos produtos, a fim de aperfeiçoar o tempo de movimentação de
forma mais segura possível. Para Oliverio (1967) o layout é um estudo sistemático
que procura uma combinação ótima das instalações industriais que concorrem para
a produção, dentro de um espaço disponível. Um dos desafios para a Tornearia
Marx é desenvolver um local próprio para o estoque dos materiais e também um
local onde os produtos prontos e produtos a serem trabalhados pudessem ser
armazenados até que seja dado seu destino final.
A empresa no momento não tem um local definido para estoque, fazendo com
que os produtos acabados e os materiais em espera disputem espaço junto às
máquinas, dificultando o fluxo desses materiais e das pessoas. Essa área foi
contemplada no desenho do novo layout, onde haverá um local para estoque de
matéria-prima, um local para estocar os produtos prontos e os produtos em espera
de realização de algum serviço ou reparo, proporcionando ordenação aos trabalhos
e mais segurança aos operadores.
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4.1.5 Áreas administrativas e de apoio
A Tornearia possui um escritório junto à área fabril, fazendo com que clientes
acessem a área de transformação sem os devidos cuidados e também
contaminações de produção acabam adentrando mais facilmente a esta área.
Ter um local onde possa atender bem os clientes e realizar de forma
adequada os trâmites administrativos é importante para qualquer empresa, esse
ambiente transmite uma posição positiva da empresa, demonstrando as pessoas
que a empresa está preparada para lhe atender e crescer no mercado. O novo
layout prevê uma área administrativa isolada da área fabril para que os clientes
tenham um atendimento seguro e adequado.
4.1.6 Pré-definição de áreas construídas
A pré-definição da área a ser construída (Figura 8) levou em conta o diagrama
de relacionamento entre os equipamentos e a área de atuação da empresa,
pensando na aplicação de um layout funcional.
Figura 8 – Pré-definição da Área a ser Construída
Aparelho Solda a Eletrodo I Aparelho Solda MIG U U Torno I U U E Torno II U U I I Furadeira Coluna I U U I I E Furadeira de coluna II U U I I I I Fresadora X X U U U U U Equipamento Oxiacetilênico para Corte e Soldagem O O I I I I I U Prensa Hidráulica O O E E O O I U U Serra de Fita U U A A A A A X U U Moto Esmeril de Afiação E E I I I I I X U I U Moto Esmeril Serviços I I U U U U U X U U U I Serra Policorte A A U U U U U X U U U I I Bancada Soldagem U U A A A A A O A A U U U U Bancada Serviços U U U U U U U U U U U U U U U Compressor de Ar
Fonte: Elaborada pelo autor.
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Legenda:
A - Fundamental estar próximo
E - Especialmente importante estar próximo
I - Importante estar próximo
O - Desejável estar próximo
U - Não precisa estar próximo
X - Indesejável estar próximo
4.2 LAYOUT PROPOSTO
O Layout atual não leva em consideração a movimentação dos materiais e
das pessoas pelo processo produtivo. Pois o empresário foi instalando suas
máquinas conforme a condição do prédio permitia. A idealização de construção ou
de locação de um novo prédio que permita a implantação do novo layout (Figura 9)
trará para a empresa um melhor espaço entre os setores com áreas de
movimentação. A entrada de materiais se dará pela parte dos fundos da empresa,
evitando o contato com possíveis clientes, e as máquinas estarão dispostas
conforme o estudo de aproximação de Peinado e Graeml (2007).
Figura 9 – Layout Proposto
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Fonte: Elaborada pelo autor.
Legenda:
Área/Máquinas Área
Área/Máquinas Área
Área/Máquinas Área
Sanitários 1 Fresadora 5.5 Soldagem 6
Corredor 2 Painel Ferramentas 5.6 Serra Policorte 6.1
Escritório 3 Moto Esmeril Afiação 5.7 Moto Esmeril Serviços 6.2
Recebimento 4 Espaço Disponível 5.8 Máquina de Solda a Eletrodo 6.3
Usinagem 5 Torno I 5.9 Máquina de Solda MIG 6.4
Bancada 5.1 Torno II 5.10 Estoque Produtos 7
Prensa Hidraulica 5.2 Cavalete I 5.11 Equipamento Oxiacetilênico para Corte e Soldagem 7.1
Furadeira Coluna I 5.3 Serra de Fita 5.12 Area Externa 9
Furadeira Coluna II 5.4 Estoque Materiais 5.13 Compressor de Ar 9.1
4.2.1 Benefícios de Implantação
O novo layout preve um espaço para adicionar novas máquinas, conforme
planejamento de crescimento da empresa e área para matérias-primas e estoque de
produto acabado. O compressor de ar foi ficará fora do prédio a fim de reduzir o
ruído do ambiente e a área de escritório ficou bem definida e separada da área
fabril, trazendo maior comodidade aos clientes.
Com aproximadamente 300 m2 procurou-se seguir propostas descritas por
Borges (2001) onde as necessidades e conveniências dos recursos transformados
que constituem o processo na operação dominam a decisão sobre o arranjo físico,
sendo que a razão pode ser que seja conveniente para a operação mantê-los juntos,
ou que dessa forma a utilização dos recursos transformadores seja beneficiada. Isso
significa que, quando produtos, informações e clientes fluírem através da operação,
eles percorrerão um roteiro de processo a processo, de acordo com suas
necessidades e diferentes produtos ou clientes terão diferentes necessidades.
A área de escritório foi projetada para ficar na frente da empresa, onde
ocorrerá o primeiro contato com o cliente. Isso possibilita um atendimento com local
separado dos locais de produção, evitando que pessoas não autorizadas circulem
por entre as máquinas, minimizando ríscos de acidentes. O local dos sanitários foi
projetado para compartilhamento por pessoas da produção, da área administrativa
ou até clientes conforme mostra Figura 10, sendo o acesso por dentro da empresa.
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Figura 10 – Layout Proposto – Escritório e Sanitários
Fonte: Elaborada pelo autor.
O corredor central caracteriza um acesso facilitado a todos os setores, ficando
uma área livre de deposição de peças, fazendo com que o acesso de pessoas de
fora da organização possa ser feita com segurança. Este corredor também facilita a
movimentação de peças entre os setores, representando ganho de fluxo e
minimizando os custos envolvidos em atividades que nao agregam valor, como a
movimentação e o transporte, Figura 11.
Figura 11 – Layout Proposto - Corredores
Fonte: Elaborada pelo autor.
Na área de usinagem foram agrupadas as máquinas de forma que a matéria-
prima fique próximo da serra e dos tornos, facilitando o uso delas. Essa proximidade
reduz o tempo de transporte o que representa um ganho de produtividade, e nesta
área foi reservado um espaço extra para instalação de mais uma máquina conforme
destacado em vermelho na figura 12.
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Figura 12 – Layout Proposto - Usinagem
Fonte: Elaborada pelo autor.
A área de soldagem foi ampliada e posicionada ao lado da área livre de
estoque de peças, facilitando dessa forma a ampliação do local em caso de
trabalhos de peças ou produtos de forma irregular ou que sejam grandes e
necessitem de espaço, conforme pode ser visto na Figura 13.
Figura 13 – Layout Proposto - Soldagem
Fonte: Elaborada pelo autor.
No estudo apresenta-se uma proposta de área de recebimento localizada nos
fundos da empresa, evitando movimentação de materiais e veículos na frente da
empresa onde poderia atrapalhar o fluxo de clientes, situa-se ao lado o local
destinado para estoque de peças e produtos prontos e em espera para serem
trabalhados, facilitando a entrada e saída dos materiais e produtos como pode ser
visto na Figura 14.
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Figura 14 – Layout Proposto – Estoque de Produtos
Fonte: Elaborada pelo autor.
Na área externa foi destinado um local onde pudesse ser instalado o
compressor de ar, por ser um equipamento que produz alto ruído e não tem
necessidade de estar junto ao local de produção, além do risco de explosão, sendo
uma ação ergonômica e de segurança a instalação neste local, como pode ser
visualizado na Figura 15.
Figura 15 – Layout Proposto – Área Externa
Fonte: Elaborada pelo autor.
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5 CONCLUSÕES
O desenvolvimento deste trabalho possibilitou demonstar à importância do
layout no desenvolvimento de uma empresa e os benefícios de estudar o mesmo.
Para a Tornearia Marx, a proposta apresentada neste estudo pode não ser definitiva,
porém proporcionará ao empresário a oportunidade de avaliar a situação atual e
usar este trabalho para implementar na nova planta ou usar de base, uma vez que
compoe todas as máquinas e equipamentos da empresa que hoje existem
projetadas virtualmente em um espaço três vezes maior.
Com o inventário foi possível determinar um dimensionamento mais
adequado para a nova planta industrial e também elaborar um layout que condiz
com a realidade da empresa. A tornearia cresceu e a estrutura física ficou aquém de
suas necessidades. A organização dos setores e os espaços de movimentação
darão aspectos organizacionais e de segurança, refletindo em mais produtividade e
lucratividade.
O trabalho possibilitou verificar os diferentes tipos de layout, onde para a
tornearia, foi sugerido um modelo de layout funcional, levando em conta as
características dos negócios da empresa, e que de acordo com os estudos
realizados, trará muitos benefícios ao longo do tempo. Com a planta proposta
visualizou-se os impactos das mudanças em cada setor, sendo os mais
significativos, a proximidade do estoque de materiais com as máquinas de
transformação e principalmente o fluxo geral dentro da empresa, onde tomou-se
cuidado de não expor clientes ao processos produtivos.
Este trabalho também proporcionou desenvolvimento de conhecimento
prático sobre organização de máquinas e entender mais profundamente o dia-a-dia
de uma empresa prestadora de serviços gerais especialmente de torneamento. A
disposição das máquinas foi avaliada de forma criteriosa, sempre visando o melhor
fluxo de pessoas e de materiais, visando gerar produtividade para a empresa.
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